JPH0356755B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ミシンに関し、さらに詳細には、ミ
シンモータにより縫針を駆動し、被縫製物を送り
つつ縫製する電動式ミシンモータ速度を制御する
装置に関するものである。

［従来技術］ 従来一般に知られる電動式ミシンにおいて、縫
針を駆動するモータの回転速度を所定の値に設定
する場合、従来では、速度指令装置としての速度
設定用の多段切り換えスイツチ又はスライドボリ
ウムをミシン機枠に設け、それらの操作によりモ
ータ速度を制御するようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、切り換えスイツチやスライドボ
リウムの操作は、スイツチ類の切り換えやスライ
ドを伴うため操作が面倒であり、また、有接点の
速度設定部又は選択部を有していることから構造
上耐久性及び信頼性において劣つている。また、
これらのモータ速度制御装置では、ミシン機枠か
らそれらスイツチ類が突出しているため、ミシン
の小型化、薄型化の要求に反していた。

この発明は前記問題点を解消するために為され
たものであつて、その第１の目的は無接点で簡単
な構造速度設定部又は選択部を有しているので、
頻繁に速度設定しなければいけないミシンの縫針
モータを制御するための耐久性、耐摩耗性の優れ
たミシンモータの速度指令装置を提供することで
あり、第２の目的は、その都度、スイツチ類をス
ライドさせたり、切り換えたりせずに、極めて簡
単にワンタツチで所望の回転速度を設定すること
ができるミシンモータの速度制御装置を提供する
にある。

又、第３の目的は、スイツチ類がミシンの機枠
から突出することがない、小型、薄型のミシンの
モータ速度指令装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のミシンモータの速度制御装置は、ベツ
ド上に載置される被縫製物に向けて縫針を速度指
令信号に基づいて上下等をさせるモータの速度を
制御する速度制御手段とを備えたミシンにおい
て、二点支持される操作板のタツチ位置を、その
各支持部にそれぞれ配置される検出素子の押圧力
比に起因して検出するタツチ位置検出回路と、前
記タツチ位置検出回路によつて検出された操作板
のタツチ位置に比例した速度指令信号を発生する
信号発生回路とを備え、前記信号発生回路を前記
速度制御装置に接続し、この信号発生回路からの
速度指令信号に基づいて速度制御手段のモータを
増減速させるように構成されている。

［作用］ 本発明にかかるミシンモータの速度制御装置に
よれば、操作者が操作板の所定板を指先で軽く押
圧すると、該操作板の支持点に設置される各検出
素子に操作板の押圧位置から各支持点までの距離
に逆比例配分された押圧力が検知され、タツチ位
置検出回路により操作板のタツチ位置が検出され
る。そしてそのタツチ位置に比例したモータ速度
指令信号がモータ速度指令回路により発生し、そ
の速度指令信号に基づいてモータ速度制御回路に
よりミシンモータが増減速される。その結果、ミ
シンの縫針の上下駆動速度が可変制御される。

［実施例］ 以下、この発明を模様縫ミシンに具体化した一
実施例を図面に従つて説明する。

第１図において、ミシン機枠１はベツド２とブ
ラケツトアーム３とから構成され、ブラケツトア
ーム３はベツド２上に立設された脚柱部３ａとそ
の脚柱部３ａに連続しベツド２と平行に延びる中
間部３ｂ及びその中間部３ｂにより脚柱部３ａに
連結された頭部３ｃからなつている。そして、こ
の頭部３ｃ内には下端に縫針４ａが取付けられた
針棒４がミシン主軸に連動して上下動可能及び揺
動可能に支承され、ベツド２内に設けられた糸輪
捕足器との協働により、加工布に各種の縫目が形
成されるようになつている。さらに頭部３ｃには
下端に押え足５ａが取付けられた押え棒５が上下
動可能に設けられている。

前記ベツド２内には前記押え足５ａと対向する
ように周知の布送り機構に連結された送り歯（図
示せず）がミシン主軸に連動してベツド２上へ出
没可能に設けられ、押え足５ａとの協働により加
工布に送りを付与するようになつている。

一方、前記ブラケツトアーム３の中間部３ｂの
前面には長手方向に各種の縫目模様の形象６が多
数表示され、その形象６の上方にそれぞれ発光ダ
イオード７が列設された模様表示パネル８が設け
られている。自動復帰型の模様選択スイツチ９は
模様表示パネル８の右側に設けられ、これを押す
ことによりその選択する縫目模様の形象６がその
上方にある発光ダイオード７の点灯によつて指示
され、その縫目模様が縫製が可能となる。

自動復帰型の起動スイツチ１１はこれを１回押
すとブラケツトアーム３の脚柱部３ａに設けられ
たミシンモータ（第５図参照）Ｍが駆動され、再
び押すと停止されるようになつている。そして、
ミシンモータＭが駆動すると針棒４は上下動する
とともに頭部３ｃ内に設けた揺動機構により所要
の揺動位置に位置決めされ、又、送り歯の送り量
及び送り方向にベツド２内に設けた布送り機構に
より制御される。

前記脚柱部３ａの前面下側には操作枠１２が嵌
め込まれ、第２図に示すように前記ミシンモータ
Ｍの回転速度設定値の大小を示す指標１３が表示
されている。第３図に示すように前記操作枠１２
の両側後部には左右一対の支持枠１４，１５が配
設され、それらの一端はそれぞれ脚柱部３ａに固
設され、他端には可撓性を有する支持部１４ａ，
１５ａが形成されている。左側支持枠１４の支持
部１４ａの背面には検出素子としての第一の抵抗
線ひずみ計１６が取着され、右側支持枠１５の支
持部１５ａの背面には同じく検出素子としての第
二及び第三の抵抗線ひずみ計１７，１８が取着さ
れていて、これら第一乃至第三の抵抗線ひずみ計
１６，１７，１８は支持部１４ａ，１５ａのたわ
み量に相対して抵抗値が大きくなるようになつて
いる。

剛体よりなる操作板１９はその両端部の支持点
１９ａ，１９ｂが前記支持枠１４，１５の支持部
１４ａ，１５ｂと連結固定され、その前面が前記
操作枠１２の枠内長手方向の範囲（以下、操作領
域という）Ｄで押圧操作されるようになつてい
て、その押圧位置Ｐによりミシンモータの回転速
度を適宜に設定できるようになつている。そし
て、操作領域Ｄの所望の位置を押圧した時、操作
板１９の支持点１９ａ，１９ｂに加わる圧力の割
合、すなわち、前記支持枠１４，１５の支持部１
４ａ，１５ａのたわみ量の比率は、押圧力に関係
なく押圧位置Ｐから支持点１９ｂの距離LBと押
圧位置Ｐから支持点１９ａの距離LAの比に等し
くなつている。従つて、前記支持部１４ａ，１５
ｂの背面に取着した第一の抵抗線ひずみ計１６の
抵抗値第二の抵抗線ひずみ計１７の抵抗値の比率
は前記距離LBと距離LAの比と常に等しくなる。

表示器としての液晶表示装置（以下LCDとい
う）２０は前記操作枠１２の上側に設けられ、前
記操作板１９の押圧操作に基づいて設定されたミ
シンモータＭの回転速度が表示されるようになつ
ていて、本実施例では第４図に示すように横一列
に多数の液晶セル２０ａを配設し、その液晶セル
２０ａから左側から順次駆動制御することにより
前記設定された回転速度がバーグラフ状に表示さ
れるようになつている。

次に上記のように構成した模様縫ミシンの電気
回路を第５図に従つて説明する。

第５図において、第一のブリツジ回路２１は抵
抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と前記第三の抵抗線ひずみ計
１８とから構成され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗
値を等しくするとともに、抵抗Ｒ３の抵抗値を前
記操作板１９が押圧操作されていない状態におけ
る同ひずみ計１８抵抗値と等しくなるように設定
している。そして、この第一のブリツジ回路２１
は抵抗Ｒ１，Ｒ３の接続点ａと、抵抗Ｒ２及びひ
ずみ計１８の接続点ｂとの間に一定電圧Ｅが印加
されるようになつていて、ひずみ計１８の抵抗値
の変化に基づいて抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点ｃと、
抵抗Ｒ３及びひずみ計１８の接続点ｄとにそれぞ
れ生ずる電圧が電気信号として増幅器２２に供給
され、その増幅器２２の両電圧の差電圧を出力す
る。そして、この差電圧は前記操作板１９が押圧
されていない時にはOVとなり、又、押圧されて
いる時には前記支持枠１５の支持部１５ａのたわ
み量に比例して大きくなる。Ａ／Ｄ変換器２３は
前記差電圧をデジタル信号GS１に変換して信号
発生回路２４に出力する。

検出回路としての第二にブリツジ回路２５は抵
抗Ｒ４，Ｒ５と前記第一及び第二の抵抗線ひずみ
計１６，１７とから構成され、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ
５の抵抗値を等しくなるように設定している。そ
して、この第二のブリツジ回路２５は抵抗Ｒ４及
び第一の抵抗線ひずみ計１６の接続点ｅと、抵抗
Ｒ５及び第二の抵抗線ひずみ計１７の接続点ｆと
の間に前記一定電圧Ｅが印加されるようになつて
いて、両ひずみ計１６，１７の抵抗値の比率の変
化に基づいて抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点ｇと、両ひ
ずみ計１６，１７の接続点ｈとにそれぞれ生ずる
差電圧が電気信号として増幅器２６に供給され、
その増幅器２６は両電圧の差電圧Eoutを出力す
る。従つて、この差電圧Eoutは前記操作板１９
が押圧されていない時にはひずみ計１６，１７の
抵抗値の比率が１であるのでOVとなり、又、押
圧されている時には第６図に示すように、操作板
１９の押圧位置に相対して変化するひずみ計１
６，１７の抵抗値の比率に基づいて決定される。
この時、操作板１９の中央位置POを押した場合
には前記支持部１４ａ，１５ａのたわみ量が同じ
となり、両ひずみ計１６，１７の抵抗値の比率が
１となることに基づいて差電圧EoutはOVとな
る。Ａ／Ｄ変換器２７は前記増幅器２６からの差
電圧Eoutをデジタル信号SG２に変換して信号発
生回路２４に出力する。

信号発生回路２４は前記Ａ／Ｄ変換器２３，２
７からデジタル信号SG１，SG２を入力し、デジ
タル信号SG１のデジタル値が所定値に達したか
否かに基づいて操作板１９が押圧されているか否
かを判断し、同板１９が押圧されていると判別し
た時のみ、デジタル信号SG２のデジタル値に基
づいて操作板１９の押圧位置Ｐを演算する。

そのため、信号発生回路２４は、常にデジタル
信号SG２を監視する必要がなく、信号発生回路
２４の演算処理等の負担を減らすことができる。

そして、信号発生回路２４は押圧位置Ｐを求め
ると、第７図に示す位置及び速度の関係を表わす
直線の一次式に従つて、押圧位置Ｐに対するミシ
ンモータＭの回転速度を割出し、その割出した回
転速度でミシンモータＭを駆動させるべく速度制
御装置としてのモータドライブ回路２８に速度指
令信号を出力するようになつている。従つて、押
圧位置Ｐが操作板１９の左側支持点１９ａから右
側支持点１９ｂに移るに従つて、ミシンモータＭ
の回転速度が大きくなるように設定される。又、
信号発生回路２４は前記割出したミシンモータＭ
の回転速度をLCD２０に表示するためのその回
転速度に対応した表示制御信号を出力するように
なつている。

このように本実施例ではミシンを所望の速度で
運転させる場合には、操作板１９の適宜の位置を
押圧するだけで、その押圧位置Ｐは前記操作板１
９の左側及び右側に加えられた圧力の比率すなわ
ち、第一及び第二の抵抗線ひずみ計１６，１７の
抵抗値の比率に相対した第二のブリツジ回路２５
から出力される電気信号の値に基づいて信号発生
回路２４により一義的に求められ、さらに同回路
２４によりその押圧位置Ｐに対応するミシンモー
タＭの回転速度が速度制御装置に指令される。そ
して、起動スイツチ１１をオン操作すれば、その
押圧位置Ｐに対応した回転速度でミシンモータＭ
を駆動させることができる。

従つて、ワンタツチの操作でミシンの運転速度
で所望の速度に設定することができるので、頻繁
に設定しなければいけないミシン縫針の速度制御
をする際に、非常に有用である。

しかもミシンモータＭの回転速度が設定される
と同時に、信号発生回路２４はLCDにその設定
された回転速度に相対した表示制御信号を出力し
て液晶セル２０ａが左側から順次駆動されるよう
にしたので、作業者は直ちに設定した回転速度を
確認することができる。又、従来の切換スイツ
チ、スライドボリウムに比べ、回転速度を設定ま
たは選択するための操作部は簡単な構成になり、
ミシン機枠への装置を容易に行なうことができ装
置の小型化、薄型化が可能となる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば前記操作板１９の操作領域Ｄを
複数の区分に分け、その区分ごとに所定のミシン
モータＭの回転速度を設定できるようにしたり、
LCD２０の表示方法を直接数値で表示してもよ
い。

また、前記検出素子としての第一乃至第三の抵
抗線ひずみ計１６〜１８に代えて支持点１９ａ，
１９ｂに加えられる圧力に応じた電気信号を発生
する圧電型半導体や感圧抵抗体を使用してもよ
い。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明にかかるミシンモ
ータの速度制御装置によれば、押圧力比に対応し
て検出したタツチ位置をミシンの縫針の速度制御
に用いることによつて、無接点で簡単な構成の速
度設定部又は選択部を有して、頻繁に速度設定を
しなければいけないミシンの縫針モータを制御す
るための耐久性、耐摩耗性が優れる。又、その都
度、スイツチ類をスライドさせたり、切換えたり
せずに、極めて簡単にワンタツチで所望の回転速
度を設定することができる。更に、スイツチ類が
ミシンの機枠から突出することがないためミシン
の小型、薄型化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した模様縫ミシンの
斜視図、第２図は操作枠の正面図、第３図は操作
板の取付け状態を示す要部平面図、第４図は液晶
表示装置の正面図、第５図は電気回路図、第６図
は押圧位置に対する第二のブリツジ回路から出力
される電気信号の電圧を示す関係図、第７図は押
圧位置に対するモータの回転速度を示す関係図で
ある。 ミシン機枠１、ブラケツトアーム３、起動スイ
ツチ１１、操作枠１２、指標１３、支持枠１４，
１５、支持部１４ａ，１５ａ、検出素子としての
第一乃至第三の抵抗線ひずみ計１６，１７，１
８、操作板１９、支持点１９ａ，１９ｂ、表示器
としての液晶表示装置２０、第一のブリツジ回路
２１、検出回路としての第二のブリツジ回路２
５、速度制御装置としてのモータドライブ回路２
８、ミシンモータＭ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベツド上に載置される被縫製物に向けて縫針
   を上下駆動させるミシンモータを備えたミシンに
   おいて、 二点支持される操作板のタツチ位置を、その各
   支持部にそれぞれ配置される検出素子の押圧力比
   に起因して検出するタツチ位置検出回路と、 前記タツチ位置検出回路によつて検出された操
   作板のタツチ位置に比例した速度指令信号を発生
   する信号発生回路と、 前記信号発生回路からの速度指令信号に基づい
   て前記ミシンモータを増減速させるモータ速度制
   御回路とを備えることを特徴とするミシンモータ
   の速度制御装置。